DE102006041626A1 - Continuous equipment treating components physically and chemically using carrier- and reaction gas, e.g. to remove binder from moldings before sintering, is divided into two or more treatment chambers - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur physikalischen und/oder chemischen Behandlung von Teilen unter Verwendung eines Träger- und/oder Reaktionsgases, insbesondere zur Entbinderung von Formteilen, bei der die zu behandelnden Teile entlang einem Förderweg durch die Vorrichtung geführt und dabei mit dem Träger- und/oder Reaktionsgas beaufschlagt werden.The The present invention relates to a physical device and / or chemical treatment of parts using a Carrier- and / or reaction gas, in particular for debinding moldings, at the parts to be treated along a conveyor passed through the device and thereby with the carrier and / or Reaction gas can be applied.
Derartige Vorrichtungen sind als Industrieöfen bekannt und dienen zur Behandlung von Teilen (Werkstücken), und zwar zur physikalischen Behandlung, insbesondere thermischen Behandlung, und/oder chemischen Behandlung dieser Teile. Dabei finden ein Träger- und/oder Reaktionsgas Verwendung. Beispielsweise wird bei der thermischen Behandlung von Teilen ein Trägergas eingesetzt, das als Wärmeträger dient und über das die Teile erhitzt werden. Bei einer rein chemischen Behandlung findet beispielsweise ein Reaktionsgas Verwendung, mit dem die zu behandelnden Teile reagieren und dabei chemisch umgewandelt werden. In einer Vielzahl von Fällen werden sowohl ein Trägergas als auch ein Reaktionsgas eingesetzt, um eine Atmosphäre in der Vorrichtung zu erzeugen, mit der sowohl physikalische als auch chemische Behandlungen durchgeführt werden können.such Devices are called industrial furnaces known and used for the treatment of parts (workpieces), and although for physical treatment, in particular thermal treatment, and / or chemical treatment of these parts. Thereby find a carrier and / or Reaction gas use. For example, in the thermal treatment of parts a carrier gas used, which serves as a heat transfer medium and over that the parts are heated. For a purely chemical treatment For example, a reaction gas is used with which the treated parts and thereby be chemically transformed. In a variety of cases Both are a carrier gas and a reaction gas used to create an atmosphere in the device to generate, with both physical and chemical treatments carried out can be.
Ein Beispiel für eine derartige Vorrichtung ist eine Vorrichtung zur Entbinderung von Formteilen. Derartige Formteile weisen nach dem Pressen, Spritzgießen etc. Bindemittelreste auf, die beispielsweise vor der Durchführung eines nachfolgenden Sintervorganges entfernt werden müssen. Hierzu werden beispielsweise ein Trägergas und ein Reaktionsgas eingesetzt, wobei letzteres mit dem Bindemittel chemisch reagiert, wobei die entsprechenden Reaktionsprodukte aus der Vorrichtung entfernt und abgefackelt werden.One example for Such a device is a device for debinding of molded parts. Such moldings have after pressing, injection molding, etc. Binder residues on, for example, before performing a must be removed subsequent sintering process. For this purpose, for example a carrier gas and a reaction gas used, the latter with the binder reacts chemically, with the corresponding reaction products of removed from the device and flared.
Derartige Vorrichtungen (Industrieöfen) weisen in der Regel eine vom Beschickungsende bis zum Abgabeende durchlaufende Behandlungskammer auf. Das Trägergas und/oder Reaktionsgas wird an einer Stelle im vorderen Bereich der Vorrichtung in diese eingeführt, und die entstandenen Abgase werden im hinteren Bereich der Vorrichtung aus dieser abgezogen. Die zu behandelnden Teile werden normalerweise in Chargenträgern entlang einem Förderweg durch die Vorrichtung geführt, wobei zur Förderung beispielsweise ein Bandförderer, eine Gleitbahn bzw. Rollenbahn mit Stoßeinrichtung etc. dienen kann. Die Vorrichtung kann einen Förderweg oder mehrere nebeneinander angeordnete Förderwege aufweisen.such Devices (industrial furnaces) usually have one from the end of the feed to the delivery end ongoing treatment chamber. The carrier gas and / or reaction gas is at a point in the front of the device in this introduced, and the resulting exhaust gases are in the rear of the device deducted from this. The parts to be treated are usually in batch carriers along a conveyor route passed through the device, being for promotion for example, a belt conveyor, a slide or roller conveyor with bumper etc. can serve. The device can be a conveying path or have a plurality of juxtaposed conveyor paths.
Derartige, eine einzige Behandlungskammer aufweisende Vorrichtungen haben den Nachteil, dass die zu behandelnden Teile entlang ihrem Förderweg nur mit einer einzigen Gasat mosphäre behandelt werden können, die mit zunehmender Förderstrecke infolge der Vermischung mit den entstandenen Abgasen ihre Effektivität verliert. Hierdurch entstehen über die Länge der Vorrichtung Temperatur- und/oder Gaskonzentrationsgradienten, die unerwünscht sind und die Behandlung der Teile beeinträchtigen.such, a single treatment chamber having devices have the Disadvantage that the parts to be treated along their conveying path can only be treated with a single gas atmosphere, the with increasing conveying distance due to the mixing with the resulting exhaust gases loses its effectiveness. This results in over the length the device temperature and / or gas concentration gradients, the undesirable are and affect the treatment of the parts.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs wiedergegebenen Art zu schaffen, bei der eine Beeinflussung der zu behandelnden Teile auf ihrem Förderweg durch die durch die Behandlung entstehenden Gase (Abgase etc.) weitgehend vermieden wird.Of the present invention is based on the object, a device to create the type reproduced at the beginning, in which an influence of the parts to be treated on their way through the through the Treatment resulting gases (exhaust gases, etc.) largely avoided becomes.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der angegebenen Art dadurch gelöst, dass die Vorrichtung in Förderrichtung der Teile in mindestens zwei hintereinander angeordnete Behandlungskammern unterteilt ist, durch die sich der Förderweg erstreckt, und dass jede Behandlungskammer eigene Gasabführeinrichtungen aufweist.These Task is according to the invention in a Device of the type specified solved in that the device in conveying direction the parts in at least two consecutively arranged treatment chambers is divided, through which the conveying path extends, and that each treatment chamber has its own gas discharge devices.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es somit möglich, aus jeder Behandlungskammer die dort vorhandene Gasatmosphäre abzuziehen, so dass der nachfolgende Bereich der Vorrichtung, d.h. die hierauf folgende Behandlungskammer, nicht mit der Gasatmosphäre der ersten Behandlungskammer, d.h. beispielsweise den dort entstandenen Abgasen, belastet wird. Die Atmosphäre einer jeden Behandlungskammer wird daher durch die Abgase oder verbrauchten Gase der vorhergehenden Behandlungskammer nicht beeinflusst. Hierdurch lässt sich in jeder Kammer die gewünschte Gaszusammensetzung aufrechterhalten, d.h. in Förderrichtung der Teile fällt die Effizienz des zugeführten Träger- und/oder Reaktionsgases nicht ab.With the solution according to the invention it is thus possible remove the existing gas atmosphere from each treatment chamber, such that the subsequent region of the device, i. the on this following treatment chamber, not with the gas atmosphere of the first Treatment chamber, i. For example, the resulting exhaust gases, charged becomes. The atmosphere Each treatment chamber is therefore consumed by the exhaust gases or Gases of the previous treatment chamber not affected. hereby let yourself in each chamber the desired Maintain gas composition, i. in the conveying direction of the parts, the efficiency falls of the supplied Carrier- and / or reaction gas does not decrease.
So kann beispielsweise die in jeder Behandlungskammer vorhandene Gaszusammensetzung über in der Kammer vorhandene geeignete Einrichtungen analysiert werden und das Abziehen der Gasatmosphäre aus der entsprechenden Behandlungskammer in Abhängigkeit von den ermittelten Werten gesteuert werden. Da vorzugsweise auch jede Behandlungskammer mit eigenen Heizeinrichtungen versehen ist, lässt sich auch die Temperatur in jeder Behandlungskammer entsprechend steuern, was ebenfalls über die Menge des aus jeder Behandlungskammer abgezogenen Gases erfolgen kann.So For example, the gas composition present in each treatment chamber may be present in the Chamber appropriate facilities are analyzed and the removal of the gas atmosphere from the corresponding treatment chamber as a function of the determined Values are controlled. Since preferably also every treatment chamber provided with its own heating, can also be the temperature control in each treatment chamber accordingly, which is also about the Amount of the withdrawn from each treatment chamber gas can.
Die Vorrichtung kann eine oder mehrere Einführeinrichtungen für das Träger- und/oder Reaktionsgas besitzen. So kann beispielsweise im Einführbereich der Vorrichtung eine einzige Einführeinrichtung für das Träger- und/oder Reaktionsgas vorgesehen sein, wobei das eingeführte Gas dann entlang dem Förderweg durch die hierfür in den jeweiligen Trennwänden zwischen den einzelnen Behandlungskammern vorgesehenen Öffnungen in die Behandlungskammern eindringt. Vorzugsweise besitzt jedoch jede Behandlungskammer Einführeinrichtungen für das Träger- und/oder Reaktionsgas, wodurch die Variations-, Steuer- und/oder Regelmöglichkeiten weiter verbessert werden. So wird mit dieser Ausführungsform auf besonders sichere Weise erreicht, dass in jeder Behandlungskammer eine eigene Gasatmosphäre vorhanden ist, da die Gase sowohl in jede Kammer eingeführt als auch aus jeder Kammer abgeführt werden. Ein Gasatmosphärenaustausch zwischen benach barten Kammern ist daher nur entlang dem Förderweg auf sehr beschränkte Weise möglich.The device may have one or more introduction means for the carrier and / or reaction gas. Thus, for example, a single introduction device for the carrier and / or reaction gas can be provided in the introduction region of the device, with the introduced gas then passing along the conveying path penetrates through the provided for this purpose in the respective partitions between the individual treatment chambers openings in the treatment chambers. Preferably, however, each treatment chamber has insertion means for the carrier and / or reaction gas, whereby the variation, control and / or regulation possibilities are further improved. Thus, with this embodiment, it is achieved in a particularly secure manner that a separate gas atmosphere is present in each treatment chamber, since the gases are introduced into each chamber as well as discharged from each chamber. A gas atmosphere exchange between neigh disclosed chambers is therefore possible only along the conveying path in a very limited way.
Ferner ist vorzugsweise in/an jeder Behandlungskammer zumindest ein Teil einer Umwälzeinrichtung für das Träger- und/oder Reaktionsgas angeordnet. In der Regel hat daher jede Behandlungskammer ihre eigene Umwälzeinrichtung. Allerdings schließt die Erfindung nicht aus, dass sich auch mehrere Behandlungskammern eine einzige Umwälzeinrichtung teilen können.Further is preferably in / at each treatment chamber at least one part a circulation device for the Carrier and / or reaction gas arranged. As a rule, therefore, each treatment chamber has its own Circulation. However, it closes the invention does not mean that also several treatment chambers a single circulation device can share.
Noch weiter bevorzugt weist jede Behandlungskammer Gasleiteinrichtungen auf, die eine Beaufschlagung der Teile mit dem Träger- und/oder Reaktionsgas quer zur Förderrichtung der Teile bewirken.Yet more preferably, each treatment chamber has gas guiding devices on, an admission of the parts with the carrier and / or Reaction gas transversely to the conveying direction cause the parts.
Eine weitere Verbesserung ergibt sich bei einer Vorrichtung, bei der die Umwälzeinrichtungen und/oder Gasleiteinrichtungen von benachbarten Behandlungskammern oder von einer Behandlungskammern so ausgebildet oder eingestellt/einstellbar sind, dass die Teile in den benachbarten Behandlungskammern oder die Teile in der einen Behandlungskammer mit dem Trägergas und/oder Reaktionsgas aus entgegengesetzten Richtungen beaufschlagt werden. Es erfolgt somit hierbei eine wechselseitige Anströmung der Teile von Behandlungskammer zu Behandlungskammer oder innerhalb einer Behandlungskammer selbst.A Further improvement results in a device in which the circulation devices and / or Gas guiding devices of adjacent treatment chambers or of a treatment chambers are designed or set / adjustable, that the parts in the adjacent treatment chambers or the parts in the one treatment chamber with the carrier gas and / or reaction gas be acted upon from opposite directions. It takes place thus in this case a mutual flow of the parts of the treatment chamber to treatment chamber or within a treatment chamber itself.
Insgesamt lässt sich somit eine Vielzahl von Vorteilen erreichen. Hierzu zählen: Verbesserung der Behandlungsvariationsmöglichkeiten über die Länge der Förderbahn, Erzielung einer optimierten Temperatur und/oder Gaszusammensetzung über die Länge der Förderbahn, bessere Behandlung der Teile, insbesondere von komplexen Teilen, durch wechselseitige Anströmung, Erzielung einer gleichmäßigen Temperaturverteilung über die Länge des Förderweges, Ausgleich von Temperatur- und Gaszusammensetzungsgradienten, Variation der Gasumwälzgeschwindigkeiten über die Länge des Förderweges etc.All in all let yourself thus achieve a variety of benefits. These include: improvement the treatment variation possibilities over the Length of Conveyor track, Achieving an optimized temperature and / or gas composition over the Length of Conveyor track, better treatment of parts, especially of complex parts, by mutual flow, Achieving a uniform temperature distribution over the Length of the Conveying path, Compensation of temperature and gas composition gradients, variation the gas circulation speeds over the Length of the Funding route etc.
Vorzugsweise sind die Gasabführeinrichtungen einer jeden Behandlungskammer im Druckbereich der Behandlungskammer angeordnet. Hierdurch wird ohne zusätzliche Maßnahmen eine einwandfreie Gasabführung sichergestellt. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Gasabführeinrichtungen im Saugbereich der Behandlungskammer angeordnet, wobei hierfür eine zusätzliche Absaugeinrichtung vorgesehen ist.Preferably are the gas removal facilities each treatment chamber in the pressure region of the treatment chamber arranged. As a result, a perfect gas removal is ensured without additional measures. In another embodiment The invention relates to the gas removal devices arranged in the suction region of the treatment chamber, for which an additional Suction device is provided.
In Weiterbildung der Erfindung weisen die Gasabführeinrichtungen einer jeden Behandlungskammer eine Öffnungs- und Schließeinrichtung auf, so dass eine Gasabführung selektiv aus einer oder mehreren Behandlungskammern durchgeführt werden kann. Als Beispiel werden bei einer derartigen Vorgehensweise bei einer Vorrichtung, die vier hintereinander angeordnete Behandlungskammern aufweist, nur die Gasabführeinrichtungen der zweiten und vierten Behandlungskammer geöffnet, während die anderen Gasabführeinrichtungen geschlossen bleiben. Die Abführung der Gasatmosphäre kann daher an die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden, wobei die Erfindung hierfür die Voraussetzungen schafft.In Further development of the invention, the Gasabführeinrichtungen each Treatment chamber an opening and locking device on, allowing a gas discharge be selectively carried out from one or more treatment chambers can. As an example, in such an approach a device, the four consecutively arranged treatment chambers has, only the Gasabführeinrichtungen the second and fourth treatment chamber open while the other Gasabführeinrichtungen stay closed. The exhaustion the gas atmosphere can therefore be adapted to the respective requirements, where the invention for this creates the conditions.
Je nach Art der Behandlung wird die abgezogene Gasatmosphäre wiederverwendet oder weiterbehandelt, beispielsweise verbrannt. Wird lediglich eine physikalische, d.h. thermische, Behandlung der Teile mit Hilfe eines Trägergases durchgeführt, kann das abgezogene Trägergas beispielsweise entsprechend gereinigt und erneut in die Vorrichtung eingeführt werden. Findet überwiegend eine chemische Behandlung der Teile statt, entstehen bei der Behandlung chemische Reaktionsprodukte, die weiterverarbeitet, insbesondere verbrannt, werden müssen. Die Erfindung sieht daher bei einer bevorzugten Ausführungsform vor, dass jeder Behandlungskammer eine eigene Verbrennungskammer für die abgeführten Gase zugeordnet ist. Die aus der entsprechenden Behandlungskammer abgeführten Gase werden daher in die entsprechende Behandlungskammer eingeführt und verbrannt (abgefackelt). Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung münden die Gasabführeinrichtungen der Behandlungskammern in eine gemeinsame Sammelleitung, die in eine gemeinsame Verbrennungskammer führt. Noch eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Gasabführeinrichtungen eine Umschalteinrichtung zur Abführung der Gase in die eigene oder die gemeinsame Verbrennungskammer aufweisen. Bei dieser Ausführungsform kann daher der entsprechende Weg zur Nachbehandlung ausgewählt werden, je nachdem, ob die aus jeder Behandlungskammer stammenden Gase gemeinsam behandelt werden können oder getrennt behandelt werden müssen.ever according to the type of treatment, the withdrawn gas atmosphere is reused or further treated, for example, burned. Will only one physical, i. thermal, treatment of the parts with the help of a carrier gas carried out, can the withdrawn carrier gas for example, cleaned accordingly and again in the device introduced become. Mainly found A chemical treatment of the parts takes place during the treatment chemical reaction products that are further processed, in particular burned, must be. The invention therefore provides in a preferred embodiment before that each treatment chamber has its own combustion chamber for the dissipated Gases is assigned. The from the appropriate treatment chamber dissipated Gases are therefore introduced into the appropriate treatment chamber and burned (flared). In another embodiment of the invention, the open gas removal units the treatment chambers in a common manifold, which in a common combustion chamber leads. Yet another embodiment The invention provides that the gas discharge means a switching device to the exhaustion have the gases in its own or the common combustion chamber. In this embodiment Therefore, the appropriate way to post-treatment can be selected, depending on whether the gases originating from each treatment chamber are common can be treated or have to be treated separately.
Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung kann es sich beispielsweise um einen Bandofen, Stoßofen etc. handeln, wobei die jeweilige Art der Förderung der Teile durch die Vorrichtung nicht kritisch ist. Bei einem Stoßofen werden die Teile beispielsweise entlang einer Gleitbahn oder Rollenbahn geführt und mit Hilfe einer Stoßeinrichtung durch die Vorrichtung gedrückt. Die zu behandelnden Teile selbst sind in entsprechenden Chargenträgern angeordnet, welche gasdurchlässig sind, beispielsweise seitliche Lochwände besitzen. Vorzugsweise sind mehrere Chargenträger auf ihrem Weg durch die Vorrichtung übereinander angeordnet.In the inventively designed Vor Direction may be, for example, a belt furnace, blast furnace, etc., wherein the respective type of promotion of the parts by the device is not critical. For example, in a blast furnace, the parts are guided along a slide or roller track and pushed through the device by means of a bumper. The parts to be treated themselves are arranged in appropriate charge carriers, which are permeable to gas, for example have lateral hole walls. Preferably, a plurality of charge carriers are arranged one above the other on their way through the device.
Ein Beispiel für das Anwendungsgebiet von derartigen Vorrichtungen ist die Entbinderung von Formteilen, bei denen noch mit Bindemittelresten versehene gepresste, spritzgegossene etc. Formteile durch die Vorrichtung geführt werden, um das Bindemittel vor dem nachfolgenden Sinterprozess zu entfernen. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden sowohl ein Trägergas (Stickstoff) als auch ein Reaktionsgas (Salpetersäure) in die einzelnen Behandlungskammern der Vorrichtung eingeführt, wobei die Teile, die entlang einem oder mehreren parallelen Förderwegen durch die Vorrichtung geführt werden, seitlich mit den eingeführten Gasen beaufschlagt werden, und zwar wechselseitig von Behandlungskammer zu Behandlungskammer oder wechselseitig innerhalb einer Behandlungskammer. Die während der Behandlung neu entstehenden Gase, beispielsweise Formaldehyd, oder vorhandenen Gase (Salpetersäure, Stickstoff) werden über die Gasabführeinrichtungen einer jeden Behandlungskammer aus dieser abgeführt und entsprechend weiterbehandelt (gereinigt, separiert, verbrannt etc.).One example for the field of application of such devices is debindering of moldings in which still pressed with binder residues pressed, injection-molded etc. are guided through the device, to remove the binder before the subsequent sintering process. In this embodiment Both are a carrier gas (Nitrogen) and a reaction gas (nitric acid) in introduced the individual treatment chambers of the device, wherein the parts running along one or more parallel conveyor paths passed through the device be introduced laterally with the Gases are applied, and mutually by treatment chamber to treatment chamber or mutually within a treatment chamber. The during the Treatment of emerging gases, such as formaldehyde, or existing gases (nitric acid, Nitrogen) are over the gas discharge facilities each treated treatment chamber from this and further treated accordingly (cleaned, separated, burned, etc.).
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:The The invention will be described below with reference to exemplary embodiments explained in detail with the drawing. Show it:
Bei
der in
Die
dargestellte Vorrichtung
Jede
Behandlungskammer
Durch
die Umwälzeinrichtung
Da
jede Behandlungskammer
Bei
der hier dargestellten Ausführungsform ist
ebenfalls eine Umwälzeinrichtung
Es versteht sich, dass weitere Ausführungsformen möglich sind, um eine wechselseitige Beaufschlagung der Teile in jeder Behandlungskammer oder von Behandlungskammer zu Behandlungskammer zu erreichen. Die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen sind daher lediglich Ausführungsbeispiele. Wesentlich ist, dass die zu behandelnden Teile in jeder Behandlungskammer quer zur Förderrichtung mit der Gasatmosphäre beaufschlagt werden und dass jede Behandlungskammer ihre eigenen Gaszuführeinrichtungen und Gasabführeinrichtungen besitzt, so dass die Abgase der einen Kammer nicht in die nächste Behandlungskammer dringen.It is understood that further embodiments are possible in order to achieve mutual loading of the parts in each treatment chamber or from treatment chamber to treatment chamber. The illustrated and described embodiments are therefore merely exemplary embodiments. It is essential that the behan The gas atmosphere is acted on by leaking parts in each treatment chamber transversely to the conveying direction, and that each treatment chamber has its own gas supply devices and gas discharge devices, so that the exhaust gases of one chamber do not penetrate into the next treatment chamber.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ELINO INDUSTRIE-OFENBAU GMBH, 52355 DUEREN, DE |
|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |
Effective date: 20130906 |